一種散熱器及風機性能測試裝置的製作方法
2023-05-03 16:06:31
專利名稱：一種散熱器及風機性能測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於散熱器傳熱性能試驗裝置技術領域，尤其是涉及一種能適用模擬散熱設備在實際工況條件下進行散熱器及風機性能測試裝置。
背景技術：
目前，檢測車用散熱器的傳熱性能，在國內已有各種單機的傳熱性能實驗臺，可模擬實物工況條件進行試驗，國家也有相關的技術標準、方法和相關的專利，但對於多用途的實用新型專利還未有過報導。隨著我國汽車工業的發展，開展節能降耗、減少車輛尾氣汙染等，對機車散熱水箱、油冷卻器、中冷器的傳熱性能和阻力性能試驗提出了更高的要求，即在同一臺傳熱性能設備上均能滿足多種試驗且依靠先進的測控技術，排出人為幹擾，獲取散熱器的散熱性能試驗數據和輸出報告，但是目前沒有上述的專用設備。
發明內容本實用新型的目的在於改進已有技術的不足而提供一種能模擬換熱設備在應用中實際工況條件下進行試驗的熱水-常氣、油-常氣、熱氣-常氣、常氣-油-熱水散熱器傳熱性能試驗、集熱水-常氣、油-常氣、熱氣-常氣、常氣-油-熱水等傳熱性能試驗於一體、可以進行熱水、油和熱氣在較高溫度、壓力條件下傳熱性能試驗的散熱器及風機性能測
I式 ο本實用新型的目的是這樣實現的，一種散熱器及風機性能測試裝置，是由計算機測控裝置控制的常氣檢測裝置、熱水循環檢測裝置、油循環檢測裝置、熱氣檢測裝置、模塊風機性能檢測裝置分別與被測件連接組成。所述常氣檢測裝置是安裝室與穩壓筒連接連通，安裝室與穩壓筒的連接部位可安裝待測散熱器，穩壓筒與高壓離心風機的連接管路上串接有常氣大流量計、第一常氣電動調節蝶閥和旁通調節閥，串接有常氣小流量計、第二常氣電動調節蝶閥的管路一端與穩壓筒連通，另一端與安裝在第一常氣電動調節蝶閥和旁通調節閥間的常氣分流三通連通，在安裝室內設有常氣的進口溫度檢測器、待測散熱器的進出口壓差檢測器、散熱器熱水側的進出口壓差檢測器和進口壓力檢測器、進口溫度檢測器、出口溫度檢測器、穩壓筒內設有溼度檢測器和溫度檢測器及熱水控溫檢測器；所述熱水循環檢測裝置是膨脹水箱、熱水電加熱器、水泵、電氣動角座閥和熱水流量計依次連接，在熱水泵出口至熱水加熱器進口之間設有旁通電動閥；所述油循環檢測裝置是膨脹油箱、油電加熱器、油泵、電氣動角座閥和油流量計依次連接，在油泵出口至油加熱器進口之間設有旁通電動閥，在待測散熱器油側的進、出口分別設有進口壓差檢測器和出口壓差檢測器以及油進口壓力檢測器、油進口溫度檢測器、出口溫度檢測器及油控溫檢測器；所述熱氣檢測裝置是壓縮空氣裝置、儲氣罐、進口流量調節閥、熱氣流量計、熱氣電加熱器依次連接，在被測試件的出口處設有電動調節閥，在熱氣流量計前設有壓力檢測器和溫度檢測器，待測散熱器熱氣側的進、出口分別設有進口壓差檢測器和出口壓差檢測器以及進口壓力檢測器、進口溫度檢測器、出口溫差檢測器及熱氣控溫檢測器；所述模塊風機性能檢測裝置是在待測散熱器和被測風機組成的散熱模塊總成設有風機轉速測點；為了進一步實現本實用新型的目的，可以是所述常氣檢測裝置的可調常氣流量範圍為0-30000m3/h ；所述熱水檢測裝置的熱水流量< 400L/min，壓力彡160Kpa ；所述油檢測裝置的流量< 600L/min，壓力彡IMpa ；熱氣檢測裝置的流量< 0. 7kg/s，壓力< 0. 25Mpa ； 所述熱水循環檢測裝置溫調節範圍在常溫 100°C之間；所述油循環檢測裝置的油溫調節範圍在常溫 100°C之間；所述熱氣檢測裝置的熱氣溫調節範圍在常溫 200°C之間。本實用新型與已有技術相比具有以下顯著特點和積極效果本實用新型採用由計算機測控裝置控制的常氣檢測裝置、熱水循環檢測裝置、油循環檢測裝置、熱氣檢測裝置、 模塊風機性能檢測裝置組成一體，具有裝置簡單，操作方便，無人為幹擾試驗，試驗工況穩定、試驗數據可靠，能模擬熱水-常氣、油-常氣、熱氣-常氣、熱水-油-常氣等散熱器實際工作的工況條件等優點；在各個迴路中，當試驗流量較小時，通過設立的旁通電動調節閥來微調流量，保證了試驗時流量的穩定性；為保持裝置壓力穩定，在裝置中增設了膨脹水箱和膨脹油箱；在裝置設計時，考慮了自動控制、調節和數據採集，自動化程度和數據準確率較高，避免了人為因素的幹擾。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
圖1為本實用新型的一種結構示意圖。
具體實施方式
實施例1，一種散熱器及風機性能測試裝置，是由計算機測控裝置控制的常氣檢測裝置、熱水循環檢測裝置、油循環檢測裝置、熱氣檢測裝置、模塊風機性能檢測裝置分別與被測件連接組成，常氣檢測裝置、熱水循環檢測裝置、油循環檢測裝置、熱氣檢測裝置、模塊風機性能檢測裝置為本領域常規使用裝置，這構成本實用新型的一種結構。實施例2，一種散熱器及風機性能測試裝置，參照圖1，是在實施例1的基礎上，所述常氣檢測裝置是安裝室1與穩壓筒2連接連通，安裝室1與穩壓筒2的連接部位可安裝待測散熱器10，穩壓筒2與高壓離心風機9的連接管路上串接有常氣大流量計3、第一常氣電動調節蝶閥4和旁通調節閥8，旁通調節閥8用於調節離心風機進風量，串接有常氣小流量計5、第二常氣電動調節蝶閥6的管路一端與穩壓筒2連通，另一端與安裝在第一常氣電動調節蝶閥4和旁通調節閥8間的常氣分流三通7連通，在安裝室1內設有常氣的進口溫度檢測器30、待測散熱器10的進出口壓差檢測器60、散熱器熱水側的進出口壓差檢測器32、 34和進口壓力檢測器36、進口溫度檢測器33、出口溫度檢測器31、穩壓筒2內設有溼度檢測器40和溫度檢測器41及熱水控溫檢測器35 ；所述熱水循環檢測裝置是膨脹水箱11、熱水電加熱器13、水泵12、電氣動角座閥 15和熱水流量計16依次連接，然後進入待測散熱器10，再返回至熱水電加熱器13的進口，形成閉式循環系統，在熱水泵12出口至熱水加熱器13進口之間設有旁通電動閥14，用於調節熱水流量及均衡熱水加熱器內的溫度；所述油循環檢測裝置是膨脹油箱17、油電加熱器19、油泵18、電氣動角座閥21和油流量計22依次連接，在油泵18出口至油加熱器19進口之間設有旁通電動閥20，用於調節油流量及均衡油加熱器19內的溫度，在待測散熱器10油側的進、出口分別設有進口壓差檢測器50和出口壓差檢測器42以及油進口壓力檢測器52、油進口溫度檢測器51、出口溫度檢測器43及油控溫檢測器53 ；所述熱氣檢測裝置是壓縮空氣裝置觀、儲氣罐27、進口流量調節閥沈、熱氣流量計25、熱氣電加熱器M依次連接，在被測試件的出口處設有用於調節系統的壓力的電動調節閥23，在熱氣流量計25前設有壓力檢測器55和溫度檢測器56，待測散熱器熱氣側的進、 出口分別設有進口壓差檢測器36和出口壓差檢測器44以及進口壓力檢測器39、進口溫度檢測器38、出口溫差檢測器45及熱氣控溫檢測器M ；所述模塊風機性能檢測裝置是在待測散熱器和被測風機組成的散熱模塊總成四設有風機轉速測點，以此測量風機在不同電壓時的轉速性能；常氣檢測裝置的可調常氣流量範圍為0-30000m3/h ；所述熱水檢測裝置的熱水流量< 400L/min，壓力彡160Kpa ；所述油檢測裝置的流量< 600L/min，壓力彡IMpa ；熱氣檢測裝置的流量< 0. Ag/s，壓力< 0. 25Mpa ；所述熱水循環檢測裝置溫調節範圍在常溫 100°C之間；所述油循環檢測裝置的油溫調節範圍在常溫 100°C之間；所述熱氣檢測裝置的熱氣溫調節範圍在常溫 200°C之間。本發明的工作原理為1、常氣檢測裝置環境空氣進入安裝室1，通過待測散熱器10進入到穩壓筒2，通過常氣大流量計3和第一常氣氣動調節蝶閥4或常氣小流量計5和第二常氣電動調節蝶閥 6，經過常氣分流三通7由高壓離心風機9吸入，經排出管道排至大氣。當在小流量的工況條件下，微調節常氣旁通電動閥8的開度，使流過常氣小流量計5的流量穩定在誤差規定的範圍。常溫氣體在此流動過程中，由計算機分別測得各檢測器測得流體的常氣進口溫度、常氣出口溫度、大氣壓力、大氣溼度、氣溫度、大流量或小流量，經計算機進行處理並輸出和保存結果。2、熱水檢測裝置首先打開電氣動角座閥15和熱水流量計16，運行水泵12，調節水流量與設定值相同(控制在誤差允許的範圍內)，熱水通過熱水流量計16進入待測散熱器10的水側，放出熱量，然後回到熱水電加熱器13完成一次循環。當水流量較小時，微調熱水旁通電動閥14的開度，部分水通過旁通管直接流回熱水電加熱器13，以此來穩定流量和均衡溫度且使其穩定在誤差允許的範圍內。值得指出，在試驗過程中為了確保熱水電加熱器13中的液位處於安全液位，在膨脹水箱11上裝有液位傳感器。熱水在此流動過程中，由計算機分別測得流體的進口溫度和出口溫度、熱水進口進出口壓差測點和進口壓力測點、熱水流量，由計算機進行處理並輸出和保存結果。3、油循環檢測裝置首先打開電氣動角座閥21和熱水流量計22，運行油泵18，調節油流量與設定值相同(控制在誤差允許的範圍內)，油通過油流量計22進入待測散熱器 10的油側，放出熱量，然後回到油電加熱器13的進口完成一次循環。當油流量較小時，微調油旁通電動閥20的開度，部分油通過旁通管直接流回油電加熱器19，以此來穩定流量和均衡溫度且使其穩定在誤差允許的範圍內。值得指出，在試驗過程中為了確保油電加熱器19 中的始終充滿液體，在膨脹油箱17上裝有液位傳感器。油在此流動過程中，由計算機分別測得流體的進口溫度和出口溫度、油進口進出口壓差測點和進口壓力測點、油流量，由計算機進行處理並輸出和保存結果。4、熱氣檢測裝置首先打開空氣壓縮機電源，啟動空氣壓縮機觀，穩定儲氣罐27 內的壓力始終保持在試驗所需誤差的範圍內，打開熱氣電動調節閥沈，分別調節熱氣電動調節閥沈和電動調節背壓閥23，使熱氣流量和壓力控制在試驗工況誤差允許的範圍內，啟動熱氣電加熱器對，將熱氣溫度控制在設定溫度允許的範圍內，調整好工況點的熱氣流通過熱氣流量計25進入待測散熱器10的熱氣側，放出熱量，然後通過電動調節背壓閥23排至大氣。熱氣在此流動過程中，由計算機分別測得熱氣流體的進口溫度和出口溫度、熱氣進口進出口壓差測點和進口壓力測點、熱氣流量，由計算機進行處理並輸出和保存結果。5、模塊風機性能檢測裝置模塊風機性能裝置由散熱模塊總成四組成，首先接通散熱模塊總成四中模塊風機的電源，啟動常氣風機和根據模塊風機的設定流量，打開常氣風機系統中的相關設備和測量儀表，接通設在模塊風機上的轉速傳感器，通過調整常氣風機的流量，獲取模塊風機的風量和通過散熱模塊總成四的阻力特性曲線。在此流動過程中，由計算機分別測得常氣流體的進口溫度和出口溫度、散熱模塊總成的阻力、常氣流量和平衡壓力，由計算機進行處理並輸出和保存結果。本試驗臺工作時，所有的運動部件和設備，均通過計算機測控裝置控制器發出指令，由可編程控制器(PLC)進行實時控制和調節熱水側、油側、熱氣側的溫度，並通過編程的計算機檢測裝置，實時取得各被測參量的試驗數據和最終計算結果，將其保存於設定的資料庫中，以備需要時進行列印輸出。
權利要求1.一種散熱器及風機性能測試裝置，其特徵是由計算機測控裝置控制的常氣檢測裝置、熱水循環檢測裝置、油循環檢測裝置、熱氣檢測裝置、模塊風機性能檢測裝置分別與被測件連接組成。
2.根據權利要求1所述的一種散熱器及風機性能測試裝置，其特徵是所述常氣檢測裝置是安裝室(1)與穩壓筒(2)連接連通，安裝室(1)與穩壓筒O)的連接部位可安裝待測散熱器(10)，穩壓筒( 與高壓離心風機(9)的連接管路上串接有常氣大流量計(3)、第一常氣電動調節蝶閥(4)和旁通調節閥(8)，串接有常氣小流量計(5)、第二常氣電動調節蝶閥(6)的管路一端與穩壓筒( 連通，另一端與安裝在第一常氣電動調節蝶閥(4)和旁通調節閥(8)間的常氣分流三通(7)連通，在安裝室(1)內設有常氣的進口溫度檢測器(30)、 待測散熱器(10)的進出口壓差檢測器(60)、散熱器熱水側的進出口壓差檢測器(32、34)和進口壓力檢測器(36)、進口溫度檢測器(33)、出口溫度檢測器(31)、穩壓筒( 內設有溼度檢測器GO)和溫度檢測器Gl)及熱水控溫檢測器(35)。
3.根據權利要求1所述的一種散熱器及風機性能測試裝置，其特徵是所述熱水循環檢測裝置是膨脹水箱(11)、熱水電加熱器(13)、水泵(12)、電氣動角座閥(1 和熱水流量計 (16)依次連接，在熱水泵(1 出口至熱水加熱器(1 進口之間設有旁通電動閥(14)。
4.根據權利要求1所述的一種散熱器及風機性能測試裝置，其特徵是所述油循環檢測裝置是膨脹油箱(17)、油電加熱器(19)、油泵(18)、電氣動角座閥(21)和油流量計(22)依次連接，在油泵(18)出口至油加熱器(19)進口之間設有旁通電動閥(20)，在待測散熱器油側的進、出口分別設有進口壓差檢測器(50)和出口壓差檢測器0 以及油進口壓力檢測器(52)、油進口溫度檢測器(51)、出口溫度檢測器03)及油控溫檢測器(53)。
5.根據權利要求1所述的一種散熱器及風機性能測試裝置，其特徵是所述熱氣檢測裝置是壓縮空氣裝置08)、儲氣罐(XT)、進口流量調節閥06)、熱氣流量計0 、熱氣電加熱器04)依次連接，在被測試件的出口處設有電動調節閥(23)，在熱氣流量計0 前設有壓力檢測器(5 和溫度檢測器(56)，待測散熱器熱氣側的進、出口分別設有進口壓差檢測器(36)和出口壓差檢測器04)以及進口壓力檢測器(39)、進口溫度檢測器(38)、出口溫差檢測器0 及熱氣控溫檢測器(54)。
6.根據權利要求1所述的一種散熱器及風機性能測試裝置，其特徵是所述模塊風機性能檢測裝置是在待測散熱器和被測風機組成的散熱模塊總成09)設有風機轉速測點。
7.根據權利要求1所述的一種散熱器及風機性能測試裝置，其特徵是所述常氣檢測裝置的可調常氣流量範圍為0-30000m3/h ；所述熱水檢測裝置的熱水流量< 400L/min， 壓力彡160Kpa ；所述油檢測裝置的流量< 600L/min，壓力彡IMpa ；熱氣檢測裝置的流量 < 0. Ag/s，壓力< 0. 25Mpa ；所述熱水循環檢測裝置溫調節範圍在常溫 100°C之間；所述油循環檢測裝置的油溫調節範圍在常溫 100°C之間；所述熱氣檢測裝置的熱氣溫調節範圍在常溫 200°C之間。
專利摘要本實用新型公開了一種散熱器及風機性能測試裝置，是由計算機測控裝置控制的常氣檢測裝置、熱水循環檢測裝置、油循環檢測裝置、熱氣檢測裝置、模塊風機性能檢測裝置組成，本實用新型具有能模擬換熱設備在應用中實際工況條件下進行試驗的熱水-常氣、油-常氣、熱氣-常氣、常氣-油-熱水散熱器傳熱性能試驗、集熱水-常氣、油-常氣、熱氣-常氣、常氣-油-熱水等傳熱性能試驗於一體、可以進行熱水、油和熱氣在較高溫度、壓力條件下傳熱性能試驗的特點。
文檔編號G01N25/20GK202166624SQ20102069625
公開日2012年3月14日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者劉友朋, 徐之平, 朱倩, 王高佐, 馬濤 申請人:煙臺富耐克散熱器有限公司